Markerless real-time Tracking for Augmented Reality Image Synthesis

European project, IST-002013&

Augmented Reality findet immer breitere Anwendung, die sich von der Fernseh- und Filmproduktion bis hin zu industriellen Instanthaltung, Medizin, Bildung, Entertainment und Spielindustrie erstreckt. Die zentrale Idee dabei ist es, reale Szenen durch virtuelle Objekte zu erweitern, indem diese in Head Mounted Displays angezeigt werden oder über Bilder einer bestehenden Szene, die mit einer Kamera aufgenommen wurden, gelagert werden. Je nach Anwendung bringen die erweiterten Objekte virtuellen Charakter in Film- oder Fernsehproduktionen, geben Hilfestellung für Autoreparaturen oder für Rekonstruktionen von archäologischen Sehenswürdigkeiten. Damit der Effekt glaubwürdig ist, müssen die virtuellen Gegenstände zur realen Welt örtlich fixiert wirken, was eine genaue Abmessung der Kameraposition oder des Kopfes des Benutzers in Echtzeit erfordert. Momentane Technologien können dies noch nicht erzielen, ohne auf Systeme zuzugreifen, die eine umfassende Infrastruktur in der Betriebsumgebung erfordern oder die möglichen Anwendungen streng einschränkt. Die Zielsetzung dieses Projektes ist es, ein System für die Positionsbestimmung, die Orientierung und die Brennweite einer Kamera in Echtzeit zu entwickeln und einzuführen, indem die Kamerabilder analysiert und die Trägheitsbewegung der Sensoren ausgenutzt wird. Dieses ermöglicht dem System als Ganzes, seine Position in einer sehr natürlichen Weise festzustellen. Dabei orientiert es sich zum einen an dem vestibulären Organ des Menschen (in den Ohren), welches im Wesentlichen eine Trägheitsmaßeinheit ist, und zum anderen an den Augen, die im Wesentlichen mit einer Kamera vergleichbar sind.